[发明专利]一种具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置

权利要求书

1.一种具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：包括六维力矩传感器、视觉识别模块、柔性机构和超声探头固定机构，所述六维力矩传感器安装在机械人的执行末端，所述超声探头固定机构通过柔性机构安装在六维力矩传感器下端，所述视觉识别模块安装于六维力矩传感器下方，用于视觉识别，所述超声探头固定机构用于夹持B超探头；

所述柔性机构包括内支架、柔性平台和安装在内支架上的三组柔性链，所述内支架为三菱柱型壳体结构，内支架的每个面均设有一个柔性链，所述柔性链包括弹性板、滑轨、滑动板、连杆和两个轴承，所述内支架内的顶部设有向下的凸柱，两个滑轨竖直的固定在内支架上，所述滑动板通过两个滑块安装在两个滑轨上，两个轴承平行的上下分布安装在滑动板上，所述弹性板水平设置，其一端固定在内支架的凸柱上，另一端插入两个轴承之间；所述连杆上端与滑动板铰接相连，下端与柔性平台固定铰接相连，所述超声探头固定机构固定于柔性平台底部。

2.如权利要求1所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述内支架由顶板、底板和三个侧面组成，所述底板中间设有圆孔，每个侧面中部均设有上下方向的活动槽，所述顶板固定在六维力矩传感器下端，所述滑轨固定在活动槽两侧的棱柱上，所述连杆下端穿过底板中部的圆孔后与柔性平台相连。

3.如权利要求2所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述底板上固定有将整个内支架保护起来的外壳体，所述视觉识别模块安装在外壳体上。

4.如权利要求3所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述视觉识别模块为深度相机、激光发射器和红外相机中任意一种。

5.如权利要求3所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述柔性链的两个轴承分别为大轴承和小轴承，所述大轴承通过销轴安装在滑动板的上部，小轴承通过销轴和轴承固定件安装在滑动板的下部，所述连杆上端设有U型转动件，U型转动件的两肢通过转动副安装在销轴两侧的销轴上，所述连杆下端通过鱼眼轴承安装在球头连接件上，所述球头连接件固定在柔性平台上。

6.如权利要求3所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述滑动板上设有供弹性板自由伸出的方孔。

7.如权利要求1-6任一项所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述弹性板采用弹簧钢或者高强度塑料制成。

8.如权利要求1-6任一项所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述超声探头固定机构包括C型支架、立式弧形支架、压杆、丝杆和两个弧形压片，所述立式弧形支架固定在柔性平台底部，所述C型支架水平的固定在立式弧形支架底部，通过立式弧形支架的弧度使得C型支架位于柔性平台正下方，两个弧形压片相对的安装在C型支架的两肢之间，每个弧形压片均固定在一个压杆上，所述压杆通过横向滑动副安装在C型支架的两肢上，所述丝杆前端通过螺纹配合安装在压杆内，丝杆后端设有便于拧动的手柄。

9.如权利要求8所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述C型支架的两肢上设有起到止推作用的端盖，所述手柄位于端盖外侧。

10.如权利要求1-6任一项所述具有触觉和视觉感知的超声检测柔性装置，其特征在于：所述柔性平台采用ABS材料制成。